쥐의 굴근 힘줄 손상 및 복구 수술
Summary
손에 굴근 힘줄은 일반적으로 손상된 손 기능에 이르는 부상하고 있습니다. 그러나, 흉터 조직의 치유 반응은 잘 특징되지 않습니다. 굴곡 건 치유의 쥐 모델은 여기에 설명된다. 이 모델은 치유 과정의 전체적인 이해를 향상시키고 치유를 개선하는 치료 적 접근 방식을 평가할 수있다.
Abstract
건 거의 몸 전체의 움직임을 촉진, 골격 근육과 뼈를 연결합니다. 손에, 굴근 힘줄 (FT들)은 손가락과 일반 손 기능의 굴곡을 할 수 있습니다. FT들에게 부상은 공통이며, 만족스러운 치료는 종종 인해 과잉 흉터 조직 및 힘줄과 주변 조직 사이의 유착에 손상된다. 그러나, 거의 FT 수리의 분자 및 세포 성분에 대한 알려져있다. 이를 위해, 운동 장애를 포함한 다양한 인간 치료의 많은 부분을 되풀이되었습니다 및 기계적 특성을 저하 FT 수리의 뮤린 모델이 개발하고 이전에 설명되었다. 다음은이 수술에 대한 심층적 인 시위는 절개와 쥐의 뒷발의 굴곡 심지 longus (FDL) 힘줄의 후속 수리를 포함, 제공된다. 이 방법은 유전자 이득 또는 기능 상실의 영향을 평가하고 effi을 테스트하는 다른 세포 유형의 계통 분석을 수행하는데 사용될 수있다치유 과정의 약리학 적 개입 cacy. ⅰ) 절개 및 수리가 발생 쥐의 뒷발의 중간 부분에서 FDL 건을하는 활막 외피로 둘러싸여되지 않습니다 그러나,이 모델의 두 가지 주요 제한 사항이 있습니다. 따라서이 모델은 흉터 형성 공정에 시스의 잠재적 인 기여를 고려하지 않는다. ii) 상기 보수 사이트의 무결성을 보호하기 위해, FT는 가능성 증가 흉터 형성에 기여하고, 힘줄의 기계적 힘을 감소시키는 상기 myotendinous 교차점에서 해제된다. 유세포 분석을위한 치료 과정 동안 FT의 육아 조직의 충분한 세포의 분리는 어려운 입증되었다; 이들 세포를 집중 세포학 원심 분리에 사용되는 다른 방법이며, 면역 표지가 수행 될 수있는 세포 제제의 생성을 허용한다. 이 방법, FT 치유하는 동안 세포 또는 관심의 단백질의 정량이 가능하게된다.
Introduction
굴근 팔뚝의 근육과 디지털 시스와 협력의 손 작업의 굴근 힘줄은 숫자의 굴곡과 손 잡고 기능을 활성화합니다. 굴근 힘줄은 손의 손바닥 측면을 따라 실행; 이 상대적으로 피상적 인 위치는 종종 손에 외상 동안 굴근 힘줄에 손상을 초래한다. 힘줄은 정상 힘줄 조직을 하나의 흉터 조직 응답보다는 재생을 통해 치유. 이 반흔 조직이 건에 연속성을 제공하지만, 기능은 건강한 건에 비해 감소 극적으로된다. 건 – 흉터 조직 복합체가 파열 할 가능성이 복구 된 힘줄을 렌더링, 장애인 기계적 특성 (1)을 특징으로한다. 또한 흉터 조직이 힘줄의 크기와 부피의 증가의 결과로, 고유 힘줄 콜라겐 섬유의 조직 구조 없다. 힘줄 – 시스 유닛의 해부학 적 제약, 건 크기도 완만 한 증가를 감안할 수 과감하게 빨간색활공 힘줄의 기능 및 동작과 손 기능에 따라서 숫자 범위를 UCE.
굴근 건에 1960의 부상, 손의 영역 II에서 특히 이전에 정기적으로 인해이 수리 2 일어나 치유의 심각한 합병증을 수리되지 않았다. 손이 지역은 '어떤 사람의 땅'3라고 하였다. 그러나, 수술 기법, 봉합 패턴과 물리 치료 재활 프로토콜의 개선은 크게 굴곡 건 수리 (2)의 결과를 개선했다. 이러한 발전에도 불구하고, 수리 40 % 손 함수 (4)를 방해하기에 충분한 유착 형성 될. 따라서, 생물학적 방법은 치료를 개선 할 필요가있다. 불행하게도, 약간은 세포 및 분자 수준에서 건 치료 과정에 대한 알려져있다. 따라서, 목표는 기본 understandin을 향상시키기 위해 사용될 수있는 쥐 모델을 개발했다치유를 개선하는 신규 한 치료 표적을 식별하기위한 수단으로서 굴근 힘줄 치유 및 흉터 형성 반응의 세포 및 분자 성분의 g.
큰 동물 모델은 굴근 건 치유 과정의 이해를 증진하는 수단이되고있다. 송곳니 토끼 연구는 굴근 힘줄 -5,6-의 고유 및 외부 치유 능력을 모두 증명 고정화 7 유착 형성에 대하여 최소화 초기 제어 수동 동작의 중요성뿐만 아니라, 치유 과정 8 가지 봉합 패턴의 영향 9. 게다가, 송곳니 치유 모델 (10)을 개선하기 위해 병진 조직 공학 방법을 테스트하는데 유용하고있다. 그러나, 상대적 비용, 뮤린 특정 시약의 이용 가능성을 포함하는 많은 동물 모델 쥐 모델 대하여 사용의 몇 가지 중요한 이점은, 글로벌 공사 생성의 용이성또는 조직 특이 삭제 / 과발현 구조 아웃 케이. 또한, 굴근 힘줄 (11)에 대한 인간과 쥐 사이의 기능적 유사성은 쥐 모델 개발에 잠재적 인 유틸리티를 나타냅니다.
굴근 건 절개 및 수리 모방 풍부한 흉터 조직 및 장애 기계적 특성의 형성을 포함하여 임상 치료의 여러 측면의 쥐 모델 개발. 여기에 설명 된 모델은 복구 사이트를 보호하기 때문에 myotendinous 접합부에서 FDL의 절개로 임상의 진정한 재현부 아니다. 복구가 발생하는 힘줄의 중앙 부분을 더 덮고 활막 시스가없는 더욱이,이 모델은 치유 응답 활막 세포 외피의 기여를 고려하지 않는다. 이러한 제한에도 불구하고,이 모델은 뮤린 모델이 더 클에서 입증 될 아직 움직임이 제한 유착의 발생 범위의 이점을 갖는다엘리는 임상 시나리오에 근접. 이 모델은 녹 – 아웃 마우스 모델 (12, 13)을 평가하고, 치료 14-17을 향상시키는 다른 약물 학적 방법을 테스트하기 위해 사용되어왔다. 조직 학적는 면역 조직 화학 염색을 사용하여,이 모델 분석 및 현장 하이브리드에, 치료 동안 키 유전자와 단백질의 현지화에 대한 중요한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 그러나, 조직학는 단면 공간 분석을 제공하고, 전체 조직에 걸쳐 정량화를 허용하지 않는다. 유세포보다 정량적 방법을 나타내지 만, 전지의 수가 매우 제한 마우스 모델에서 치료 힘줄 조직으로부터 단리 할 수 있고,이 수는 상기 고정, permeabilization과 세정 단계 동안 감소된다. 계정에이 촬영, 세포 계측법으로 인해 요구되는 동물의 수에 실행할 수없는 접근을하게 흐른다. 다른 방법은 주문이 소세포 인구의 대부분을 보존 할 필요가있다상기 치료 환경을 특성화. 여기에 도시이를 달성하기 위해 사용 된 방법은, 면역 세포이어서 유리 슬라이드 상에 세포학 원심 분리를 통해 분리 된 세포의 농도를 포함한다. 본 연구 EDU (5- 에틴 2'deoxyuridine, 티미 딘 유사체)에 통합 이후 라벨링 치료 부위에서 세포 증식의 상대적인 상태를 판정하는데 사용되었다. 이 방법은 세포 증식 유전자 녹아웃 또는 과발현에 약물 치료의 효능을 테스트하기 위해, 또는 다른 세포 집단을 식별 및 정량화에 적용 할 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
완전 절개와 굴곡 심지 longus 건 수리의 쥐 모델에 대한 수술은이 연구에서 제시된다. 또한 세포학 원심 작은 세포 집단을 농축하는 새로운 애플리케이션은 굴근 힘줄 치유 동안에 셀룰러 환경의 면역 세포 화학적 정량 분석을 가능하게 입증된다. 굴근 힘줄이 수리 모델 녹아웃 모델을 사용하여 치료 과정에서 변경 또는 약리학 적 개입을 평가하기 위해 사용될 수있는 재현성 치유 반응을 보?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 부분적으로 손 파일럿 수상 및 NIH / NIAMS 1K01AR068386-01 (AEL에) 및 NIAMS / NIH P30AR061307의 수술에 대한 미국 사회에 의해 지원되었다.
Materials
| Surgical preparation | |||
| C57BL/6J mice | Jackson Laboratories | 000664 | |
| Ketamine | Hospira | NDC# 0409-2051-05 | |
| Xylazine | Lloyd Inc. | NDC# 61311-482-10 | |
| Buprenorphine | Par Pharmaceutical Inc. | NDC# 42023-179-10 | |
| 0.9% sodium chloride irrigation | Hospira | NDC# 0409-6138-03 | For preparation of ketamine/xylazine and buprenorphine solutions |
| 1ml syringe | BD | 309659 | |
| 30G needle | BD | 305106 | |
| Povidone-Iodine solution | Aplicare | 82-226 | |
| 70% ethanol | |||
| Puralube vet opthalmic ointment | Dechra Veterinary Products | NDC# 17033-211-38 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Surgical tools | |||
| Portable balance 200g | Ohaus | SP202 | |
| Spring scissors | Fine Science Tools | 15124-12 | |
| Dumont #5 forceps | Fine Science Tools | 11251-30 | |
| Needle holders | Fine Science Tools | 91201-13 | |
| Micro spring scissors | Fine Science Tools | 15003-08 | |
| Micro needle holders | Fine Science Tools | 12061-02 | |
| 5-0 nylon sutures | Ethicon | 668G | |
| 8-0 microsurgery nylon sutures | Ethicon | 2808G | |
| Lab-Line histology slide warmer | Barnstead International | 26025 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cytospin method | |||
| Collagenase Type I, lyophilized | Life Technologies | 1700-017 | |
| Bovine Serum Albumin | Cell Signaling Technologies | 9998S | |
| 1X PBS | Thermo Fisher | 10010-023 | |
| Cytology funnels | Fisher HealthCare | 10-354 | |
| HistoBond+ microscope slides | VWR | 16005-110 | |
| Cytospin 2 centrifuge | Shandon | SH-CYTO2 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Immunocytochemistry | |||
| Slide staining tray with black lid | IHC World | M920-2 | |
| Click-iT Plus EdU Imaging Kit | Life Technologies | C10639 | Includes EdU and Hoeschst 33342 |
| Immedge hydrophobic barrier pen | Vector Laboratories | H-4000 | |
| ProLong Diamond mounting medium | Thermo Fisher | P36970 | |
| Glass coverslips 24x50mm #1.5 | |||
| Clear nail polish |
References
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